Гідроген. Водень. Історичний аспект, положення в ПС, поширення, будова, властивості, добування.

Гідроген. Водень Виконала учениця 10-Б класу Смольниченко Катерина Вчитель Курпієв С.Є.

Гідроген походить від лат. Hydrogenium - «той,що народжує воду».Таку назву йому дав Антуан Лавуазье.У 1766 році був відритий Генрі Кавендішом,але це є не точною інформацією.У 1787 Антуан Лавуазье визнав його елементом Відкриття Антуан Лавуазье(1743-1794) Генрі Кавендіш(1731-1810)

Положення Гідрогена у періодичній системі хімічних елементів Д.І.Менделеєва Гідроген знаходиться у 1 періоді І групи головної підгрупи Відносна атомна маса дорівнює 1,0079 Ізотопи гідрогену:протій(H),дейтерій(D),тритій(Т) S-елемент,тому знаходиться на червоному фоні Має 1 електрон,1 протон(у ізотопах до ядра входять також нейтрони) Неметалічний елемент Валентність-І 11Н)1 S 1S1

У відновно-окисних реакціях Гідроген може виступати як окисником,так і відновником.Це пов’язано з природою речовин,з якими він реагує.З металами Гідроген проявляє ступінь -1,так як електронегативність металів нижча,ніж у Гідрогена.А з неметалами навпаки,тому що Гідроген є найменш електронегативний неметалічний елемент.У простій сполуці Н2 (водень)ступінь окиснення 0,тому що це проста речовина. Приклади: H+12О-2; Н02; H+12S+6O-24 ;Na+1H-1 ;Ca+2H-12 Окисно-відновні взаємовідносини

Гідроген не може існувати самостійно за рахунок одного неспареного електрона, тому він утворює таку просту речовину як водень. 11Н)1 S + H H = H H Н-Н Н:Н

Хімічні властивості водню Реагує з простими речовинами: З неметалами 2Н2+О2=2Н2О-вода Н2+S=H2S-сірководень N2+3H2=2NH3-аміак 2:1-гримуча суміш З металами 2Na+H2=2NaH Ca+H2=CaH2 гідриди Реагує з складними речовинами: З оксидами СuO+H2=Cu+H2O-з металічними CO + 2H2=CH3ОН-з неметалічними Гідрування органічних сполук: CH2=CH2+Н-Н CH3-CH3 -етан CH3CHO+Н2=C2H5OH -етанол

Фізичні властивості За нормальних умов-газ Без кольору,без запаху та смаку У воді-малорозчинний. Але він добре розчиняється у багатьох металах (Ni, Pt, Pd тощо), особливо в паладії (850 об'ємів на 1 об'єм Pd) Температура кипіння водню -252,6 °С Температура плавлення водню -259,1 °С Дуже легкий(у 14,4 рази легший за повітря) Густина-0.0899 г/л за н.у. Добрий теплопровідник

Поширення водню у Всесвіті Водень -найпоширеніший елемент у Всесвіту. На його частку доводиться близько 92% всіх атомів (8% складають атоми гелію,частка всіх інших разом узятих елементів-менше 0,1%).Сонце на 50% складається з водню і на 50% з Гелію. Масова частка водню у земній корі становить 1% - це десятий за поширеністю елемент. Однак його роль в природі визначається не масою, а числом атомів, частка яких середовища решти елементів становить 17% (друге місце після кисню, частка атомів якого дорівнює ~ 52%

Добування водню У лабораторіях Апарат Кіпа 3 2 1 4 5 1-порцелянова пластинка з отворами 2-основна складова апарату для зберігання водню та кислоти 3-лійка для подачі кислоти 4-кран 5-газовідвідна трубка У промисловості 2Н2О1000°С2Н2 +О2 -електроліз

Застосування водню Хімічна промисловість При виробництві метанолу, мила і пластмас, Водень використовуюється при синтезі аміаку NH3, хлороводню HCl, метанолу СН3ОН, при гідрокрекінзі (крекінг у атмосфері водню) природних вуглеводнів, як відновник при отриманні деяких металів. Харчова промисловість Гідруванням природних рослинних олій отримують твердий жир — маргарин. Авіаційна промисловість Водень є дуже легкий і у повітрі завжди піднімається вверх. Колись дирижаблі та повітряні кулі наповнювали воднем. Але у 30-х рр. XX ст. відбулося декілька катастроф, в ході яких дирижаблі вибухали і згорали. В наш час дирижаблі наповнюють гелієм, незважаючи на його суттєво вищу вартість. Паливо Рідкий водень застосовується як ракетне паливо та як охолоджувач, оскільки має найвищу теплопровідність з усіх газів.